论文部分内容阅读
通过结构设计提高光催化剂材料的性能是光催化研究的重要方向，也是目前光催化研究的活跃领域以及所面临的关键科学问题。以光解水制氢为例，光催化剂材料的产氢效率是由光催化剂对光的捕获效率、激发电荷分离效率以及电荷的转化利用效率共同决定的。而这三者都与光催化剂材料的结构状态息息相关，通过对材料结构的合理设计可以提高光催化剂材料的光解水效率。除了通过对材料的能带调整外，构筑多维的微纳米复合结构也可以提高材料对光的捕获和吸收效率；通过设计制备高度有序的一维纳米结构，减少材料表面缺陷，可以加快电荷的分离传输效率；通过选择和设计合理的助催化剂种类和负载形式可以提高电荷的转化利用效率，最终提高光催化剂材料的产氢效率。基于上述思路，我们通过对光催化剂材料结构设计和助催化剂材料的结构设计，提高其光解水制氢效率。